进入21世纪，汽车市场竞争愈发激烈，夏利面临诸多挑战。2000年，天津一汽引入丰田platz车型，命名为“夏利 2000”上市。然而，这款车市场表现不佳，从2000年12月14日下线至 2001年10月，仅生产1万余台，销售 9000余台，平均每月不足1000台。
2002年6月14日，中国汽车工业迎来重大变革，一汽集团与天津汽车工业（集团）有限公司在北京人民大会堂签署联合重组协议。一汽集团持有天津一汽夏利汽车股份有限公司50.98%股份，取得控股权，企业正式融入一汽体系，天津一汽夏利汽车股份有限公司得名。重组初期，天汽基于老夏利车型推出小改款“静雅”，一定程度上填补夏利2000留下的市场空白。之后，天汽融入一汽集团后，开发夏利A系列的“骏雅”与“绅雅” 车型，宣称进行了156项技术与工艺改进，外观有所变化，但核心发动机等方面提升有限。
2002年8月，一汽集团与丰田汽车公司签订战略合作协议，此后一汽丰田不断推陈出新，在国内汽车市场抢占份额，而夏利品牌发展相对滞后。同时，夏利在出租车市场也面临“被淘汰”困境。为迎接2008年北京奥运会，北京从申奥成功后便计划更换夏利出租车。在此背景下，凭借此前积累，2004年夏利迎来第100万辆车下线。借此契机，天汽推出夏利N3车型，拉开夏利N系列车型序幕。2005年，夏利推出改款N3，2007年又推出N3+，销量有所回升，月销达七八千台，但此时车头已换上一汽鹰标，夏利原有logo逐渐淡出视野。后来，夏利又推出尺寸更大的N5和跨界车N7，不过与初代夏利相比，产品关联性渐弱，市场份额也从 2005 年巅峰时的70万辆保有量迅速下滑。
2012年起，一汽夏利扣非净利润开始为负。2013年、2014年连续两年亏损，被深交所实施退市风险警示，变为“*ST 夏利”。为缓解资金压力，一汽夏利开启资产变卖之路。2015年，将产品开发中心整体资产、动力总成制造部分相关资产转让给一汽股份，实现扭亏。2016年，出售持有的一汽丰田15%股权再次实现盈利。2017年，未变卖资产的一汽夏利业绩大幅下滑，利润亏损严重。2018年，再次出售剩余15%丰田股份，同年4月，夏利品牌正式停产，这个曾经辉煌一时的品牌陷入发展困境。
面对困境，一汽夏利积极寻求转型突破。2019年4月29日，宣布与博郡汽车共同出资组建合资公司，试图在新能源汽车领域开辟新赛道。同年12月22日，一汽股份将持有的上市公司6.97亿股股份（占总股本43.73%）无偿划转至中国铁路物资股份有限公司。2020年1月5日，公司发生工商变更，企业名称由天津一汽夏利汽车股份有限公司变更为中国铁路物资股份有限公司，注册资本大幅增加。2020年9月17日，一汽夏利（现 * ST 夏利）资产以1元价格甩卖，标志着其在汽车制造领域的业务基本终结。
2020年12月15日，天津一汽夏利股份有限公司正式更名为中国铁路物资股份有限公司，彻底告别汽车制造行业，曾经家喻户晓的夏利品牌成为历史记忆。从1986年诞生到2020年落幕，一汽夏利历经30余年风雨，它见证了中国汽车工业从起步到发展壮大的历程，承载着一代人的出行记忆与汽车情怀。在市场竞争与行业变革浪潮中，虽最终未能续写辉煌，但夏利在中国汽车工业史上留下的深刻印记，值得后人铭记与深思。
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